Теплоотвод

Рис. VII.5. Изменения кривых тепловыделения и теплоотвода с изменением параметров процесса.

Полиэтилен и полинронилен низкого давления (н. д.) получают в реакторах с перемешиванием без внешнего теплоотвода. Тепло реакции отводится путем ыспарепия части растворителя или исходного сырья, последующей его конденсации и возврата в реактор. [c.280]

Катализатор размещают з кольцевых пространствах, образованных коаксиальными трубками определенных диаметров. Вода, отводящая тепло реакции, протекает по внутренней более узкой трубке и обтекает наружную поверхность внешней. По сравнению с реакторами низкого давления такая конструкция обеспечивает значительно больший теплоотвод в расчете на единицу реакционного объема. Некоторые детали конструкции показаны на рис. 17. В вертикально устанавливаемом реакторе диаметром 2,7 м размещают 2044 двойных трубок длиной 4,5 м. В двойную трубку помещается примерно 4,9 л катализатора, и, таким образом, общая загрузка реактора составляет около 10 катализатора, что соответствует 1 т ко- [c.110]

Ясно, что обе части уравнения (VII.58) определяют скорости тепловыделения п теплоотвода. Стационарное уравнение (VII. 58) или (VII.59) выражает, таким образом, тот физически очевидный факт, что скорость тепловыделения в результате реакции равна скорости поглощения тепла при нагревании реагирующей смеси от исходной температуры Т до температуры Т. В случае неадиабатического процесса к следует добавить Q. [c.170]

Предположим теперь, что реактор работает в высокотемпературном режиме С. Если температура повышается несколько выше своего стационарного значения в точке С, т. е. Г з, то скорость тепловыделения (точка М на кривой Г) становится меньше скорости теплоотвода (точка L на прямой Л). Отсюда следует, что должно наблюдаться суммарное поглощение тепла и температура снизится. Если же температура падает ниже значения Г з, то скорость тепловыделения (точка Р) будет превышать скорость теплоотвода (точка Q), и суммарное выделение тепла приведет к тому, что температура примет прежнее стационарное значение Г,д. В этом смысле стационарный режим С является устойчивым. Те же рассуждения можно повторить и в случае низкотемпературного режима А. [c.170]

Эти цифры отчетливо показывают необходимость интенсификации теплоотвода с тем, чтобы обеспечить более эффективное использование реакционного объема при меньшем времени контакта. Необходимо также, считая на реакционный объем, получать больше продуктов синтеза и, та,КИМ образом, существенно уменьшить поверхность теплопередачи. [c.68]

Благодаря увеличению скоростей гаэа и повышению степени турбулентности потока при олефиновом режиме синтеза улучшаются условия теплоотвода, снижение концентрации реагирующих компонентов, т. е. [c.111]

Перегревы, и связанное с ними метанообразование не могут быть устранены нацело. Используемый метод теплоотвода при синтезе -без давления под средним давлением с технической точки зрения малоудовлетворителен, так как сам катализатор благодаря высокому содержанию в нем кизельгура действует как теплоизолятор. Часовая тепло- [c.118]

Температура входит в выражение для скорости реакции через нелинейную аррениусовскую зависимость константы скорости реакции. Поэтому очень трудно решить это уравнение относительно Т при заданных параметрах реактора Тв п Q. Гораздо легче решить его относительно Т или Q при заданных 0 и Г, ответив тем самым на вопрос, какова должна быть температура исходной смеси или скорость теплоотвода, чтобы поддерживать реактор при температуре Т. [c.158]

Из этого уравнения можно определить q как функцию F и Т. Если нри некоторых выбранных F и Г значение q найдено, то из уравнения (VII.34) определяется скорость теплоотвода. [c.167]

Упражнение VI 1.6. Как влияют пропорции цилиндрического реактора с рубашкой (рис. VII.3, а) на скорость теплоотвода Насколько совместимы хорошее перемешивание и хороший теплообмен [c.168]

Как уже отмечалось, тепловой эффект реакции полимеризации составляет 96,37 кДж/моль (23 ккал/моль). При недостаточном теплоотводе температура процесса очень быстро может повыситься до опасных пределов. Однако отвод тепла реакции через теплообменную поверхность реактора невозможен, так как на его стенках образуются полимерные отложения. Поэтому прибегают к циркуляции этилена (парогазовой смеси этилена с растворителем). Тепло при этом отводится за счет испарения растворителя и нагрева рециркулирующей парогазовой смеси (ПГС). [c.114]

Одни перекисные соединения вспыхивают с сильным звуковым эффектом и пламенем, а другие разлагаются без пламени. При подогреве распад перекисных соединений происходит по связи О—О на радикалы по цепному механизму. В то же время под воздействием тепла реакции распада температура повышается, реакция ускоряется н переходит во взрыв, если скорость выделения тепла реакции превышает скорость теплоотвода в окружающую среду энергия активации термического распада органических перекисей по связи О—О ниже энергин активации распада обычных взрывчатых веществ и находится в пределах 80— 160 кДж/моль (20—40 ккал/моль). Это обусловливает более низкую температуру их самовоспламенения. [c.135]

Рассматривая промежуточный стационарный режим В, мы видим, что увеличение температуры выше стационарного значения Т приводит в область, где скорость тепловыделения превышает скорость теплоотвода, и температурное возмущение будет нарастать. [c.170]

Мы не будем вдаваться в вывод условий устойчивости для R одновременно протекающих реакций. Достаточно сказать, что в этом случае должны быть удовлетворены Л + 1 условий, из которых только одно можно получить с помощью физических рассуждений о наклоне кривых тепловыделения и теплоотвода. [c.179]

Если условия Z + M>>iV и LM N удовлетворяются лишь С, небольшим запасом, то можно ожидать, что возмуш ения будут затухать очень медленно, хотя стационарный режим и будет устойчивым. Поэтому может оказаться желательным усилить устойчивость с помощью надлежащей системы регулирования. В других случаях некоторые обстоятельства, например, необходимость использовать имеющуюся в наличии аппаратуру, могут заставить нас вести процесс в неустойчивом стационарном режиме и пытаться поддерживать его с помощью автоматического регулятора. Самый простой способ регулирования — это измерять температуру в реакторе и изменять скорость теплоносителя в зависимости от отклонения температуры от стационарного значения. В этом случае и будет зависеть от Т Q скорость теплоотвода не будет больше линейной функцией температуры. Пусть — стационарная температура, которую мы хотим поддерживать, а скорость теплоотвода определяется уравнением (VI 1.37) [c.180]

Это выражение написано для реактора с рубашкой предполагая, что оно всегда определяет скорость теплоотвода, мы тем самым допускаем, что переходные процессы в стенке реактора и в рубашке протекают намного быстрей, чем переходные процессы в реакторе. Предположим теперь, что — стационарная объемная скорость теплоносителя, необходимая для поддержания стационарной температуры Т = Г,, т. е. [c.180]

Рис. х.4. Изменение оптимальной скорости теплоотвода во времени. [c.313]

Можно исследовать много других вариантов задач оптимального управления, при которых скорость теплоотвода определяется скоростью прокачки теплоносителя или добавлением свежих реагентов. Эти задачи слишком специальны, чтобы обсуждать их здесь, но решения некоторых из них можно найти в работах, приведенных в библиографии к этой главе (см. стр. 316). Интересен другой способ управления периодическим реактором. Предположим, что нам известны равновесные свойства реакции 2 но ее кинетика не изу- [c.315]

Q — скорость теплоотвода. ч = Q v p. q — верхний предел q. [c.315]

Из построения, приведенного на рис. III.23, легко заметить, что увеличение энтальпии Я(, сырья при закрепленной величине подвода тепла в кипятильник приводит к возрастанию съема тепла в конденсаторе. Увеличение же энтальпии Яц сырья при закрепленном же теплоотводе с верха колонны приводит к уменьшению необходимого притока тепла в кипятильник. Наконец, если энтальпия Яд сырья остается неизменной,то, согласно уравнению (III.57) [c.159]

Аварии, обусловленные высокой экзотермичностью процессов гидрирования и нарушением режима теплоотвода, отмечались и на других производствах. Известен взрыв на установке тонкой очистки этилена на стадии гидрирования, вызвавший разрушение реактора. [c.334]

В случае очень больших тепловыделений, как, например, в процессе полимеризации этилена в полиэтилен, вопрос отвода тепла может оказаться онределяюш,им фактором в конструктивном оформ-, Ленин и расчете реактора. Так, обш ая длина змеевикового реактора для производства полиэтилена высокого давления (в. д.) определяется необходимой поверхностью теплоотвода. [c.271]

Поскольку разница между количеством тепла, отводимого в каждой секции, аолучилась небольшой, будем вести расчет поверхности охлаждения по II секции, т. е. по максимальному теплоотводу. [c.302]

Так как процесс гидрогенизации является экзотермическим, то избыточное количество тепла, не расходуемое на поддержание требуемой температуры, должно отводиться из реакторов. Теплоотвод осун1е-ствляют подачей части потребляемого при реакции водорода в виде холодного газа . Размеры реактора высокого давления изменяются в пределах диаметр 800—1200 мм, высота соответственно 6—9 м . Свободный реакционный объем составляет 6—9 м . Так как в процессе применяют болыной избыток водорода, назначение которого заклю- [c.35]

В случае синтеза среднего давления катализатор находится в трубках ( 2000 на 1 реактор), окруженных водой, температура которой также определяется давлением. В обоих случаях для отвода тепла используется вода. Передача тепла от катализатора к охлаждающим поверхностям обеспечивается в основном синтез-газом, так как катализатор, содержащий большой процент кизельгура, обладает очень низкой теплопроводностью. Чем меньше диаметр трубок, в которых находится катализатор, тем меньше местных перегревов катализатора и тем ниже метарюобразование. Возможная удельная нагрузка катализатора, выраженная в нм газа. на 1 объема катализатора в час, сравнительно невелика в связи с необходимостью соответствующего теплоотвода. Соответственно невелика и мощность реакторов. Реактор емкостью примерно 10 катализатора может пропустить 1000 м час синтез-газа, что при выходе 165—170 г. полезных продуктов синтеза на 1 нм шревра-щенного газа соответствует примерно 120 кг час продуктов синтезе (Сз и выше). Охлаждающая поверхность на 1000 превращенного газа составляет около 3000 м , а расход металла на 1000 м час превращенного паза составляет 65 т. [c.68]

В работах по интенсификации синтеза на железных катализаторах можно различать два основных направления со стадионарным и с движущимся катализаторами. Теплоотвод осуществляется или так же, как и в старых системах реакторов (принцип парового котла), или при помощи теплоотводящих поверхностей, размещаемых вне реактора. [c.69]

Удельная производительность катализатора увеличена не менее чем в 6 раз, приче.м продолжительность его работы не стала меньше. Необходимая поверхность теплоотвода на 1000 м превращенного газа снижена с 3000 м , необходимых цри работе над кобальтовым катализатором до 235 реакционный объем с 14 до 2,5 м и расход сталц с 65 до 9,5 т [72]. [c.127]

В носледнее время интересные результаты были получены также Горным бюро США, проводившим дальнейшую разработку процесса с циркуляцией масла (процесс Дуфтимида) [74]. При использовании в качестве циркуляционного масла фракции 300—450° без частичного теплоотвода в результате внутреннего испарения, поддержания в реакторе разности температур 15—20° вместо ранее принятых 50° и выделения воды из циркуляционного газа удалось значительно улучшить получаемые результаты. Удалось также проведением работы в условиях подвижиого слоя катализатора устрацить склеивание зерен последнего, которое приводило к резкому увеличению сопротивления системы вплоть до полного прекращения прохода газа. [c.128]

Адиабатический реактор (глава VIII) Реактор с теплоотводом на стенку [c.254]

SLA, называемая кривой переключения режимов, слева от которой оптимальным является адиабатический режим процесса, а справа — режим полного охлаждения. Так, начав ироцесс из точки О, следует проводить его адиабатически, пока пе будет достигнута точка Р на кривой иереключения. Начиная с этой точки, можно оставаться на оптимальном пути реакции РА, поскольку необходимая для этого скорость теплоотвода будет ниже предельной q. Напротив, при высокой начальной температуре Тсоответствующей точке С, необходимо сразу вести процесс в режиме полного охлаждения в этом случае реакция идет по пути СВ до точки пересечения с кривой переключения режимов, где снова можно продолжать вести реакцию по оптимальной кривой до точки А. При промежуточной начальной температуре, соответствующей точке Z), адиабатический путь пересекается с кривой переключения в точке Е, где скорость теплоотвода, необходимая для того, чтобы оставаться на этой кривой, превышает q. Поэтому здесь надо переключить реактор на режим полного охлаждения, и путь реакции будет изображаться кривой EF. Когда путь реакции вновь пересечет кривую переключения режимов в точке F, уже можно будет оставаться на пути FA при физически реализуемой скорости теплоотвода q q. Единственный оптимальный путь приближения к критической точке L — это адиабатический путь [c.313]

В большинстве работ, выполненных методом локального моделирования теплообмена, использовался один шар-калориметр. В работе Дентона и соавт. [100] вводилась поправка на контактный и лучистый теплоотвод от калориметров, а также потери теплоты по проводам. Эта поправка определялась по мощности нагревателя при скорости газа, равной нулю, и разнице температур калориметра и газа в опытах. При этом конвективная составляющая теплоотдачи принималась равной Ыитш = 2. Для средних значений Ыиэ получены зависимости, близкие к формуле (IV. 71), с отклонением для шаров большего диаметра до 25%. [c.159]

При хранении больших масс селитры вследствие протекания медленных экзотермических реакций и недостаточного теплоотвода из нижних слоев может происходить ее саморазогрев. Саморазо-грев наиболее вероятен в больших массах, при повышенной кислотности продукта, а также в присутствии окисляющих органических примесей. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология